大规模风/光互补制储氢关键技术研究现状与趋势

发展大规模风/光互补制储氢系统,对推进我国能源战略转型、实现节能减排和新能源高质量发展具有重要和深远的意义。当前风/光制氢相关研究以制氢技术为主,尚缺乏从核心装备、运行控制到安全保护多方位多角度的系统性梳理。首先概述了大规模风/光互补制氢技术国内外的发展情况;其次从关键技术发展角度对风/光互补制储氢系统结构、关键设备、运行控制、保护方式及安全监控5个方面进行了分析归纳。最后,展望了大规模风/光互补制储氢关键技术未来发展趋势,总结了未来有待深入研究的技术方向。

含风/光互补发电系统可靠性与经济性评估

近年来可再生能源发电技术发展很快,含风力发电、光伏发电等可再生能源发电的互补发电系统越来越受到人们的关注。本文选取内蒙古某地区的风速及太阳能辐射量等天气数据,采用基于well-being模型的蒙特卡罗模拟法综合评估了风/光/柴/储发电系统的可靠性与经济性,并分析了风/光发电总量及其容量配置比例对系统可靠性与经济性的影响。结果可为含风力发电、光伏发电的风/光互补发电系统的规划与设计提供参考。

用模糊理论实现风/光互补发电的最优配置

首先按可用风机的不同类型确定出相应的配置方案，然后利用模糊理论中模糊线性加权变换的方法，选出成本价，互补性，供电性，维护费等４ 个因素最优及单因素最优的配置方案．

基于多Agent的风/光互补发电系统的体系结构研究

风/光互补发电是一种新型的清洁能源,已倍受诸多国家和组织所重视。目前,风/光互补发电系统仅对底层的发电装置单独进行控制,没有发电系统的整体控制,也没有上层的能量管理控制。对风/光互补发电系统进行了研究,提出了一种基于多Agent技术的风/光互补发电系统的体系结构,以对其进行整体控制。构造了系统中的Agent的模型,介绍了它们的功能,论述并指出系统中Agent间的协作方法。最后,对系统的开发实现提出了建议。

风/光互补发电场优化设计模型

针对复杂的风/光互补发电场优化设计问题,首次提出了一种新的风/光互补发电场优化设计模型。在分析了现有研究的基础上,给出了适合于风/光互补发电场部件发电量计算的计算模型,归纳了设计时各部件的数量和类型选择的约束关系,最后综合给出了一种新的适合于风/光互补发电场优化设计的模型。

风/光互补村用电站项目

利用风/光互补独立发电系统,解决西藏无电居民生活用电问题,介绍两座风/光互补独立电站,重点阐述风力发电机、风力/光伏控制器、逆变器等主要设备。

西藏藏北地区户用风/光互补系统的选型研究

本文介绍了户用风/光互补系统的较佳选型和供电范围,对技术路线作了详尽的分析,为藏北地区的户用风/光互补系统研究提供了一个较好的标准。

风/光互补电站控制监测系统

本文所介绍的风/光互补电站的控制监测系统,采用了单片机作为控制芯片,较好地实现了蓄电池的充、放电控制和风力发机组的保护功能,并具有蓄电池充、放电控制的温度补偿功能,同时对运行数据进行了统计和计算。

风/光互补发电系统的优化设计

在分析现有风/光互补发电系统研究的基础上,确定风机容量与PV组件容量在系统总容量中所占的比例;根据安装地点气候条件与地理条件、负载要求,估算出蓄电池的最低容量,并归纳设计各部件的数量和类型选择的约束关系;综合给出一种适合于风/光互补发电系统优化设计的模型。

基于P89LPC9408处理器的风/光互补电站数据监测系统的研究

设计了基于P89LPC9408单片机的风/光互补电站数据监测系统,该系统可以实现采集并处理来自太阳能光伏电池输出、风机输出、蓄电池充电和逆变器输出的电流和电压信号,以及温度传感器、风向和风速传感器等的信号,并通过RS-485与上位机通信,实时对电站进行监控。

大规模风/光互补制储氢系统协调控制策略研究

针对现有大规模风/光互补制储氢系统中多源协调控制策略的不足,以直流母线电压信号(DBS)控制策略为基本思想,结合电解槽特性,提出了主动型大规模风/光互补制氢系统协调控制策略。综合考虑电解槽可控性和最大制氢量的目标,按照DBS控制策略要求划分风/光/储/氢的优先级,并据此确定对应工作电压阈值以实现系统级协调控制,并分析了孤岛运行模式和并网运行模式下各设备的工作状态。同时为了表征电解槽负载特性,引入了功率/电压反下垂控制,在保证电解槽良好动态性的同时主动参与系统协调控制。最后在Matlab/Simulink中构建风/光互补制储氢系统仿真模型。仿真结果表明所提控制策略是正确、可行的。

基于IEC60909标准的风/光互补微电网短路电流水平分析

在风力发电和太阳能发电2种典型微电源数学模型的基础上,通过电力系统电磁暂态仿真软件平台搭建风/光互补发电系统的等值仿真模型,并分析了包含风/光2种微电源的微电网动态运行特性。以微电网公共耦合母线处发生三相接地短路和单相接地短路故障为例,根据国际电工协会IEC60909标准,对包含风/光互补的微电网在故障情况下的电流水平及电压暂态特性进行仿真研究,结果表明所建微电源及微电网模型均能较好地模拟实际运行情况,为进一步研究微电网的联网运行特性提供了仿真平台。

风/光互补发电系统恒压控制的改进微分进化算法分析

为有效提高风/光互补发电系统在使用过程中的经济性和可靠性,将最小年缺电负荷率和系统最低投资成本作为目标函数,以储能电池的充放电次数、电池充放电的上下限和系统功率平衡为约束条件,创建风/光互补发电系统恒压控制的优化模型。结合系统成本和缺电负荷率两个目标函数的特点,在传统算法中融入帕累托非劣排序,提出了改进微分进化算法。改进后的算法不仅具有多目标寻优能力,寻优速度也显著提升。最后通过仿真对模型的合理性及算法的有效性进行了分析。

风/光互补发电系统在三江源自然保护区的示范应用

本文以青海省太阳能电力有限责任公司在“三江源地区”建造的风/光互补发电系统为例,阐述了该系统的工作原理及其优势,分析了系统的经济可行性。

风/光互补电站控制和监测系统的研究

随着电力事业的发展,能源逐渐朝着绿色可再生方向发展,而风力发电和太阳能光伏发电技术及其应用作出了巨大的贡献,对于提高人们生活水平,改善生态环境均具有积极的意义。风力发电和太阳能光伏发电结合了风能与太阳能的特点与优势,通过风/光互补发电系统的建设,充分利用两种技术在时间上的互补作用让系统安全、稳定、高效地独立供电。

基于改进遗传算法的风／光互补发电系统电压无功控制

在风/光互补发电系统中,风、光资源的随机性强,导致系统电压的稳定性差,电压控制显得尤为重要.电压控制通常通过区域无功功率的优化来实现.无功功率优化是一个带有约束的多极值非线性组合优化问题,用传统的方法很难进行处理.因此提出一种改进的遗传算法用以风光/互补发电系统的无功功率优化,该算法在一般遗传算法的基础上,对编码方式、遗传算子以及终止判据等方面作了改进.通过算例分析表明,改进的算法能够显著的提高收敛速度和计算精度,有效的实现电压的无功控制.

基于混沌粒子群的风/光/普适农业互补系统优化研究

【目的】解决普适农业系统的用电问题,节约系统成本。【方法】采用混沌粒子群算法,构建风/光/普适农业互补系统,以系统初次投资为优化目标,以风力发电机的容量和光伏阵列的容量为优化参数,对系统容量配置进行优化。根据系统负荷分布、风速数据、太阳辐射量数据,设定粒子群的初始位置;根据优化准确度,设定容量步长。【结果】优化结果在满足负荷需要的前提下,成本最低。通过实例分析可知,某风/光/普适农业互补系统中农业大棚为2 hm^2,最终配置风力发电机组50 kW共2台,光伏阵列13串4并0.1 kW共20组,蓄电池容量140 kW·h。【结论】基于混沌粒子群的风/光/普适农业互补系统优化有助于节约成本。

风／光互补家用电源系统的优化配置

风／光互补家用电源系统的风力发电机和太阳能电池方阵输出功率轻优化配置后可以使系统在更为经济的状况下运行。本文提出风电和光电输出的数学描述，并以此建立优化模型，结果使得风／光互补发电系统较之单纯依靠太阳能电池供电的成本有大幅度下降。

新疆户用风／光互补供电、汲水、供热综合利用系统应用探索

简要介绍了户用风／光互补供电、汲水、供热综合利用系统的构成、技术难点、市场需求以及推广应用的难点和解决这些问题的途径。

“十五”国家科技攻关项目“西部新能源行动”七项课题通过验收

近日，由中国农机协会风力机械分会组成专家组，分别对青海省新能源研究所承担的“10kW太阳能光伏并网电站”、青海省农村牧区能源办公室承担的“青海省农村能源综合利用体系建设”、新疆新能源研究所承担的“20kW并网光伏发电技术应用示范研究”、新疆风能公司承担的“新疆户用风／光互补综合应用系统示范项目”、西藏自治区太阳能研究示范中心承担的“户用风光互补发电系统”和“太阳能无人值守提水站”、中国科学院电工研究所承担的“10kW并网光伏电站示范”七项课题进行了评审验收。